Gás real

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Ir para: navegação, pesquisa
Question book.svg
Esta página ou secção não cita fontes confiáveis e independentes, o que compromete sua credibilidade (desde julho de 2009). Por favor, adicione referências e insira-as corretamente no texto ou no rodapé. Conteúdo sem fontes poderá ser removido.
Encontre fontes: Google (notícias, livros e acadêmico)

Os gases reais são todos os gases existentes na natureza, salvo quando estão em condições de pressão e de temperatura particulares e nestes casos são considerados aproximadamente, para efeitos apenas de cálculos facilitados, como gases perfeitos ou ideais. Em oposição aos gases ideais, os gases reais não podem ser explicados e modelados inteiramente usando-se a lei dos gases ideais.

Os gases nobres, como hélio e o argônio, por serem gases atômicos, não formando normalmente moléculas, são mais próximos dos gases ideais, e por isso, até erroneamente, chamados no passado de "gases perfeitos", pois suas partículas se comportam mais como as características idealizadas e pontuais dos gases ideais.[1]

Para entender-se e modelar-se gases reais diversas condições devem ser consideradas, como:

Para a maioria das aplicações, tal análise detalhada é desnecessária, e a aproximação dos gases ideais por ser usada com razoável precisão. Modelos de gases reais tem de ser usados próximos dos pontos de condensação dos gases, próximo do ponto crítico, a altíssimas pressões, e em alguns outros casos menos usuais.

Para tratar-se fisicamente os gases reais, diversas equações de estado adequadas aos gases reais foram propostas:

Introduz-se também o coeficiente de compressibilidade Z para medir a não idealidade dos gases reais.

Modelos[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Equação de estado

Modelo de van der Waals[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Equação de van der Waals

Gases reais são frequentemente modelados por levar-se em conta seus peso molar e volume molar

Onde P é a pressão, T é a temperatura, R a constante dos gases ideais, e Vm o volume molar. a e b são parâmetros que são determinados empiricamente para cada gás, mas são algumas vezes estimados de sua temperatura crítica (Tc) e pressão crítica (Pc) usando-se estas relações:

Modelo de Redlich–Kwong[editar | editar código-fonte]

A equação de Redlich–Kwong é outra equação de dois parâmetros que é usada para modelar gases reais. É quase sempre mais precisa que a equação de van der Waals, e frequentemente mais precisa que alguma equação com mais que dois parâmetros. A equação é

onde a e b são dois parâmetros empíricos que não são os mesmos parâmetros usados na equação de van der Waals.

Modelo de Berthelot e modelo modificado de Berthelot[editar | editar código-fonte]

A equação de Berthelot é muito raramente usada,

mas a versão modificada é algo mais precisa

Modelo de Dieterici[editar | editar código-fonte]

Este modelo tem deixado de ser usado nos últimos anos

Modelo de Clausius[editar | editar código-fonte]

A equação de Clausius é uma equação de três parâmetros muito simples usada para modelar gases.

onde

Modelo virial[editar | editar código-fonte]

Ver artigo principal: Equação do virial

A equação virial deriva de um tratamento perturbativo de mecânica estatística.

ou alternativamente

onde A, B, C, A′, B′, e C′ são constantes dependentes da temperatura.

Modelo Peng-Robinson[editar | editar código-fonte]

Esta equação de dois parâmetros tem a interessante característica de ser útil em modelar alguns líquidos assim como gases reais.

Modelo de Wohl[editar | editar código-fonte]

A equação de Wohl é formulada em termos de valores críticos, fazendo-a útil quando constantes de gases reais não estão disponíveis.

onde

Modelo de Beattie-Bridgeman[editar | editar código-fonte]

A equação de Beattie-Bridgeman

onde d é a densidade molar e a, b, c, A, e B são parâmetros empíricos.

Modelo de Benedict-Webb-Rubin[editar | editar código-fonte]

A equação de Benedict-Webb-Rubin, chamada também chamada equação BWR e algumas vezes referida como equação BWRS

Onde d é a densidade molar e a, b, c, A, B, C, α, e γ são parâmetros empíricos.

Referências

  1. L.F.S. Coelho; Átomos e Tabela Periódica; Laboratório de Colisões Atômicas e Moleculares - IF - UFRJ - Rio de Janeiro - Brasil - omnis.if.ufrj.br
  • David Young; Equations of State; Cytoclonal Pharmaceutics Inc. - www.ccl.net
  • K. K. Shah, G. Thodos Industrial and Engineering Chemistry, vol 57, no 3, p. 30 (1965)
Ícone de esboço Este artigo sobre física é um esboço. Você pode ajudar a Wikipédia expandindo-o.